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影響三維機械手激光切割機的切割質（zhì）量因素
作者：91视频入口激光 來源：91视频入口激光 時（shí）間：2019-10-29
影響三維（wéi）機械手激光切割機的（de）切（qiē）割質（zhì）量因素。東莞（wǎn）激光切割（gē）機設（shè）備廠家——三維機（jī）械手激光切割機，采用關節式（shì）6軸機械手與光纖激光器切割頭以及切割軟件組合而成。采用三維編程編輯激光切割的路徑（jìng），且可以實（shí）現離線編程（chéng）實現模擬激光切割可以觀察（chá）切割路徑（jìng），三維機械手激（jī）光切割機的精度（dù）相對台式平麵二維（wéi）切割較低一點。但完美實現完成三維異（yì）形件的激光切割。隨（suí）著工（gōng）業化的快速發展，使用三維機械手激光切割機的（de）客戶越來也多，他們雖然對設備有一定的了解，但在操作中仍然（rán）出現控製不了切割的質量（liàng）情況出現。今天小編在這裏（lǐ）為大家講解下影（yǐng）線切割質量因素有哪些？
1.切割（gē）速度對切割質量的影響
對給定的激光功（gōng）率密度和材（cái）料（liào），切割速度符合於一個經驗式，隻要在通閾值以上，材料的切割速（sù）度與（yǔ）激光功率密度成正比，即增加（jiā）功率密度可提高切割速度。這裏所指的功率密度不但與激光輸出功率（lǜ）有（yǒu）關，而且與光（guāng）束質量模式有關。另外，光束聚焦係統的特征，即聚焦後（hòu）的光斑大（dà）小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與（yǔ）被（bèi）切割材料的密度（比（bǐ）重）和厚度（dù）成反比。當其他參數保持（chí）不變，提高切割速度的因素是：提高功率（在一定範圍內，如500～2 000W）；改善光束（shù）模式（如（rú）從高階模到低階模直至TEM00）；減（jiǎn）小聚焦（jiāo）光斑尺寸（如采用短焦距透鏡聚焦）；切（qiē）割低起始蒸發能的材料（如塑料、有機玻璃等）；切割低密（mì）度材料（如白鬆木等）；切割（gē）薄型材料。
特別對金屬材料而言，在（zài）其他工藝變量保持（chí）恒定的情況（kuàng）下，激光切割速度可以有一個相對調節範圍而仍能（néng）保持較滿意的切割質量，這種調節範圍在切（qiē）割（gē）薄金屬時顯得比厚件稍寬。有時，切割速度偏慢也（yě）會導致排（pái）出熱融材料燒（shāo）蝕口表麵，使切麵很粗糙。
2.焦點位置調整對切割質量的影響
由於激光功率（lǜ）密度對切割速度影響很大，透鏡焦長的選擇是個重要問題。激光束（shù）聚焦後光斑大小與透鏡焦長成正比，光束（shù）經短焦長透鏡聚焦後（hòu）光斑尺寸很小，焦點處功率密度很（hěn）高，對材料切割很有利；但它的缺點是焦深（shēn）很短，調節餘量小，一般比較適用於高（gāo）速（sù）切割薄型材（cái）料。由於長焦長透鏡有較寬焦深，隻要具有足夠功率密度（dù），比較適合（hé）切割厚工件（jiàn）。
在確定使用何種焦長的透鏡以（yǐ）後，焦點與工件（jiàn）表麵的相對位置對保證切割質量尤為重要。由於焦點處功率密度高，大多數情況下，切割時焦點位置剛處在工件表麵，或（huò）稍微在表（biǎo）麵以下。在整個切割過（guò）程中，確保焦（jiāo）點與工件相對位置恒定是獲（huò）得穩定的切割質量的重要條件。有時，透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化，這就需要及時調整焦點（diǎn）位（wèi）置。
當焦點處於較佳（jiā）位置時，割縫較小、效率較（jiào）高，較（jiào）佳切割速度可獲得較佳切（qiē）割結果。
在大多數應用情況下，光束焦點調整到剛（gāng）處於噴（pēn）嘴下。噴嘴與工件表麵（miàn）間距一般為1.5mm左右。
3.輔助（zhù）氣體壓力對切割（gē）質量的影響
一（yī）般情況下，材料（liào）切割都需要使用輔助氣體，問題（tí）主要牽涉（shè）到輔助氣體的類型和壓力。通常，輔助氣體與激光束同軸（zhóu）噴出，保護透鏡免受汙染並吹走切割區（qū）底部熔渣。對非金屬材料（liào）和部（bù）分金屬材料，使用壓縮空氣或惰性（xìng）氣體，處理融化和蒸發材料，同時抑製切割區過度燃燒。
對大多數金屬激光切割則使用活性氣體（隻要是O2），形成與熾熱金（jīn）屬發生氧化放熱反應，這部分附加熱量可提高切割速度1／3～1／2。
在確保輔助氣體前提下，氣體壓力大小是個（gè）極為重要的因（yīn）素。當高速切割（gē）薄型材料時，需要較高的氣體壓力以防止切口背麵粘渣（zhā）（熱（rè）粘渣到工（gōng）件上還會損傷切邊（biān））。當材料厚度增加或切割速度較慢（màn）時則（zé）氣體壓力宜適當降低，為了防止塑料切邊霜（shuāng）化，也以較低氣體壓力（lì）切（qiē）割為好。
激（jī）光切割實踐表明，當輔助（zhù）氣體為氧氣時，它的（de）純度對切割（gē）質（zhì）量有明顯影響。氧氣純度降低2％會降低50％的切割速度，並導致切口質量明顯（xiǎn）變差。
對給定的激光功（gōng）率密度和材（cái）料（liào），切割速度符合於一個經驗式，隻要在通閾值以上，材料的切割速（sù）度與（yǔ）激光功率密度成正比，即增加（jiā）功率密度可提高切割速度。這裏所指的功率密度不但與激光輸出功率（lǜ）有（yǒu）關，而且與光（guāng）束質量模式有關。另外，光束聚焦係統的特征，即聚焦後（hòu）的光斑大（dà）小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與（yǔ）被（bèi）切割材料的密度（比（bǐ）重）和厚度（dù）成反比。當其他參數保持（chí）不變，提高切割速度的因素是：提高功率（在一定範圍內，如500～2 000W）；改善光束（shù）模式（如（rú）從高階模到低階模直至TEM00）；減（jiǎn）小聚焦（jiāo）光斑尺寸（如采用短焦距透鏡聚焦）；切（qiē）割低起始蒸發能的材料（如塑料、有機玻璃等）；切割低密（mì）度材料（如白鬆木等）；切割（gē）薄型材料。
特別對金屬材料而言，在（zài）其他工藝變量保持（chí）恒定的情況（kuàng）下，激光切割速度可以有一個相對調節範圍而仍能（néng）保持較滿意的切割質量，這種調節範圍在切（qiē）割（gē）薄金屬時顯得比厚件稍寬。有時，切割速度偏慢也（yě）會導致排（pái）出熱融材料燒（shāo）蝕口表麵，使切麵很粗糙。
由於激光功率（lǜ）密度對切割速度影響很大，透鏡焦長的選擇是個重要問題。激光束（shù）聚焦後光斑大小與透鏡焦長成正比，光束（shù）經短焦長透鏡聚焦後（hòu）光斑尺寸很小，焦點處功率密度很（hěn）高，對材料切割很有利；但它的缺點是焦深（shēn）很短，調節餘量小，一般比較適用於高（gāo）速（sù）切割薄型材（cái）料。由於長焦長透鏡有較寬焦深，隻要具有足夠功率密度（dù），比較適合（hé）切割厚工件（jiàn）。
在確定使用何種焦長的透鏡以（yǐ）後，焦點與工件（jiàn）表麵的相對位置對保證切割質量尤為重要。由於焦點處功率密度高，大多數情況下，切割時焦點位置剛處在工件表麵，或（huò）稍微在表（biǎo）麵以下。在整個切割過（guò）程中，確保焦（jiāo）點與工件相對位置恒定是獲（huò）得穩定的切割質量的重要條件。有時，透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化，這就需要及時調整焦點（diǎn）位（wèi）置。
當焦點處於較佳（jiā）位置時，割縫較小、效率較（jiào）高，較（jiào）佳切割速度可獲得較佳切（qiē）割結果。
在大多數應用情況下，光束焦點調整到剛（gāng）處於噴（pēn）嘴下。噴嘴與工件表麵（miàn）間距一般為1.5mm左右。
3.輔助（zhù）氣體壓力對切割（gē）質量的影響
一（yī）般情況下，材料（liào）切割都需要使用輔助氣體，問題（tí）主要牽涉（shè）到輔助氣體的類型和壓力。通常，輔助氣體與激光束同軸（zhóu）噴出，保護透鏡免受汙染並吹走切割區（qū）底部熔渣。對非金屬材料（liào）和部（bù）分金屬材料，使用壓縮空氣或惰性（xìng）氣體，處理融化和蒸發材料，同時抑製切割區過度燃燒。
對大多數金屬激光切割則使用活性氣體（隻要是O2），形成與熾熱金（jīn）屬發生氧化放熱反應，這部分附加熱量可提高切割速度1／3～1／2。
在確保輔助氣體前提下，氣體壓力大小是個（gè）極為重要的因（yīn）素。當高速切割（gē）薄型材料時，需要較高的氣體壓力以防止切口背麵粘渣（zhā）（熱（rè）粘渣到工（gōng）件上還會損傷切邊（biān））。當材料厚度增加或切割速度較慢（màn）時則（zé）氣體壓力宜適當降低，為了防止塑料切邊霜（shuāng）化，也以較低氣體壓力（lì）切（qiē）割為好。
激（jī）光切割實踐表明，當輔助（zhù）氣體為氧氣時，它的（de）純度對切割（gē）質（zhì）量有明顯影響。氧氣純度降低2％會降低50％的切割速度，並導致切口質量明顯（xiǎn）變差。
